[发明专利]一种实现无线局域网多种加密算法共存的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线局域网领域安全通信的硬件加密实现方法，尤其是多种加密算法在硬件实现中的共存和加密算法实现时的数据加密和完整性校验并行处理的方法。

背景技术

在无线局域网中，通信安全是一个非常重要的问题。802.11协议中给出的wep加密算法并没有真正的解决无线局域网的安全问题，因此出现了后续的关于安全方面的协议wapi和802.11i。wapi安全协议中关于据数据加密和完整性校验的算法为wpi，802.11i中关于数据加密和完整性校验的算法为tkip(在wep基础上的升级版本)和ccmp。

目前大部分无线局域网设备都采用了一种安全协议标准，即只支持wapi或者只支持802.11i。这种现状使得无限局域网设备的广泛应用受到了限制，即采用不同安全协议标准的无限局域网设备之间不能相互通信。因此设计一个同时支持多种安全协议标准的无限局域网设备，实现双模化，是非常必要的。

发明内容

本发明提供了一种实现无线局域网多种加密算法共存的方法，以期实现无线局域网设备的双模化，提高其通用性。

本发明的具体方案分为两个部分：一个为实现多种加密算法硬件共存的整体结构，另一个为硬件实现的加密算法内部处理并行化的方法。

针对当前的多种加密算法，本发明在算法硬件内部实现时采用了相同的并行处理方法，各种加密算法硬件通过一个buffer_control模块实现与buffer的数据交互。其中的buffer为本地主机发送数据的缓存，以及本地无线局域网设备接收数据的缓存，在本地数据通过无线局域网设备发送出去之前，需要多种加密方式中的一种对其进行加密，回写到buffer，然后发送出去，在接收到的数据上传到本地主机之前，buffer中接收到的数据需要采用相应的加密算法对其进行解密，回写到buffer，然后上传到本地主机。当加密启动信号有效后，根据加密类型，相应的加密算法模块开始运算，根据需要，加密算法模块主动要求读取buffer中的数据进行加密，然后主动写回，其每次读写可以完成128bit数据的加密，当所有的数据加密完成后，给出加密后的MIC(Message Integrity Code)值。解密和加密相同，执行同样的操作。

为了实现快速运算，且内部结构统一，多种加密算法模块内部都采用了并行处理的计算方法，即数据的加密和MIC的计算并行进行，在数据加密盒MIC计算的同时，还对buffer进行写数据和读数据操作，即从buffer中读些数据和加密算法运算也是并行的，当所有的数据加密完成后，数据的MIC同时输出。这样的并行处理尽可能地加快了加密的速度，使加密模块工作在较低频率下也能满足电路整体性能要求。

本发明可以使无线局域网设备在wapi和802.11i安全网络中兼容，实现很好的通用性，同时可以实现快速的加密，有利于实现高性能的无线局域网设备。

附图说明

图1是四种加密算法共存的电路结构框图。

图2是加密算法内部实现数据加密和完整性校验图。

具体实施方式

以下结合附图，具体说明本发明。为了更好的说明本发明的意图，本发明的具体实施方式以安全协议wapi和802.11i为例。wapi安全协议中关于据数据加密和完整性校验的算法为wpi，802.11协议中关于数据加密和完整性校验的算法为wep加密算法，802.11i中关于数据加密和完整性校验的算法为tkip(在wep基础上的升级版本)和ccmp。

本发明提供一种实现无线局域网多种加密算法共存的方法，以期实现无线局域网设备的双模化，提高其通用性。本发明包括多种加密算法实现共存的结构和加密算法内部并行运算的方法。

图1为四种加密算法硬件实现共存的结构框图。其中虚线框表示缓存数据的buffer，由于tkip是wep的升级版本，二者硬件实现的加密算法相同，因此可以复用一个模块，wpi和ccmp加密算法分别有一模块，buffer_control模块负责加密模块与buffer之间的数据交互过程，其它3个加密模块彼此独立，完成wpi、wep、tkip和ccmp加密算法。